創新人才模式下的電子信息類實驗教學改革探討

楊輝媛　張銀行

基金項目：本文系吉首大學2012—2014校級教改項目資助（序號16）

摘要：高等院校實驗教學的根本任務是培養具有工程實踐和創新能力的素質型人才，本文根據電子信息學科的特點、社會需求和發展趨勢，結合我校的實際情況，就電子信息類實驗的教學改革創新方面，提出了自己的見解以及一些可行的改革思路和建議。

關鍵詞：傳統教學模式；創新能力；教學改革

0引言

電子類實驗是電子信息類專業必修的實踐性技術基礎課程，是模擬電子技術和數字電子技術相結合的基礎實踐課程，主要是培養學生理論聯系實際的能力，提高綜合素質和工程實踐能力。加上我校地處湘西，該地區的產業結構不完善，同時電子信息類專業知識更新速度快，而實驗基地的改建、創建及實驗內容的更新速度受經費和師資力量影響，遠遠趕不上知識更新的速度。因此，探索建立一種以培養學生創新能力為核心內容的電子類實驗教學體系和方法，則顯得愈來愈迫切和重要了。

1傳統電子信息類實驗教學模式存在的問題

（1）教學模式陳舊，不適宜時代的要求。傳統電子信息類實驗教學仍是以教師為中心的教學活動，學生是被動的實踐者，絕大多數實驗還必須嚴格按照規定好的操作步驟進行，這樣的實驗教學模式嚴重束縛了學生創新思維擴展的空間，抑制了他們實驗的主動積極性和創造性。

（2）實驗教學內容單一，以驗證理論內容為主。傳統電子類實驗教學項目大多為驗證性實驗，實驗完全圍繞課堂理論內容進行，主要用來驗證理論教學中的定律、公式和結論，設計性綜合性、設計性實驗很少。這樣做，實際上就失去了實驗教學的主要作用。

（3）實驗經費缺少，實驗教學得不到重視。傳統的教學模式，只注重課堂理論知識的傳授，忽略了實驗教學環節，由于教學經費缺少和教學理念的落后等諸多方面的因素，得不到應用的重視，因而實驗教學的重點不在學生實踐能力，和創新能力的培養上，而實驗只是為了加深理論課程的掌握和理解，實驗教學就成了理論教學的延續，沒有充分體現出實驗實踐的教學含義和目的。

（4）實驗教學的評估考核方法不夠科學。與其他許多課程相同，電子信息類實驗課程的考核成績評定主要是以實驗結果數據為依據，對學生在實驗過程中體現出的創新性、創造性思維以及實踐應用能力無法進行正確、有效合理的評價，缺乏科學的考查實驗設計和操作能力的評價考核指標。

2實驗教學改革思路與方法

（1）堅持“以實踐與創新能力培養為核心”的實驗教學觀念，要不斷更新教育教學理念，樹立創新教育教學的方式和方法，建立符合受教育者全面發展規律、激發教育者創造性的新型教育模式，努力創造有利于創新人才成長的良好教育環境。構建實踐教學與理論教學有機結合的實驗教學體系，優化實驗教學內容，改革實驗教學方法和手段。在注重基本型實驗的基礎上，加強綜合性、設計性、研究創新性實驗教學，培養學生的實踐能力和創新能力。

（2）構建先進的實踐教學體系、內容和方法。從人才培養體系整體出發，建立以能力培養為主線，分層次、多模塊、相互銜接、科學系統的實踐教學體系，與理論教學有機結合，與科研、工程、社會應用密切聯系，形成良性互動，實現基礎與前沿的有機結合。引入現代技術，改造傳統的實踐教學內容和技術方法，加強綜合性、設計性、創新性內容。建立新型的適應學生能力培養的考核方法和教學模式。原則上，每門實驗課程的教學內容都包含了基本（必做）+拓寬與提高（選做）兩大部分，具體體現為：在一些實驗課中，既設置了一部分基本的必做的實驗項目，以滿足基本的教學要求，同時還設置了一部分拓寬與提高的選做的實驗項目，為學生的自主研究與發揮留有足夠的空間，以滿足部分學生興趣特長和個性發展的需求，促進創新人才的成長，總之需進一步優化實驗項目，減少重復的驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗，堅持因材施教，提供選做的實習實驗項目，擴大學生選做實驗項目的自由度；在另一方面，開展實踐教學課程體系、內容和實踐技術、方法、手段改革研究，擬定實驗課程教學規范，編寫實驗教材和實習、設計指導書。重視實踐教學過程，抓好教師課前試講、試做，學生課前預習、實驗操作、儀器設備使用、實驗數據和結果的處理、教師實習實驗指導、學生實習實驗報告、教師教學效果分析等環節，注重學生實踐能力和創新能力的培養，努力提高實習實驗教學質量；在高年級綜合性的實驗實踐項目中，已全部以選做項目為實驗內容，即從一開始就要求學生自主選擇項目，而其中既有基本的必做內容，又有可以自主拓寬和提高的選做內容，學生研究和創新的余地更大。

（3）建設先進的實踐教學隊伍管理模式和管理體制。重視教學隊伍建設，制定相應政策，采取有效措施，鼓勵高水平教師投入實踐教學工作。建設實踐教學與理論教學隊伍互通，教學、科研兼容、結構合理的實踐教學團隊。建立實踐教師知識、技術不斷更新的科學有效的教育培訓制度，形成一支由學術帶頭人或高水平教授負責，教學理念先進，學術水平高，教學科研能力強，實踐經驗豐富，勇于創新的實踐教學隊伍。依據學院和電子學科的特點，整合實踐教學資源，建設面向多學科、多專業的實踐訓練中心。實行中心主任負責制，統籌計劃、調配、使用實踐教學資源和相關教育資源，廣泛實現資源共享。建立實踐教學的科學評價機制，引導教師積極改革創新。建立實踐教學開放運行的政策、經費、人事等保障機制，完善實踐教學質量保證體系，創建學生自主、開放的實踐教學環境。

（4）運用現代化的教學手段，采用多樣化的實驗教學方法。增設電子虛擬仿真實驗，給實驗室配備PROTEL、PSPICE、MULTISIM等電子設計仿真軟件，用以引導學生學習利用新技術新方法來分析問題，同時又便于學生開展各種基礎性和綜合性設計實驗活動。利用仿真軟件進行實驗的數據和技術指標都是真實有效的，不需要附加額外條件，并且與實際電路運行相同，無需太多的抽象思維，與在實驗室工作一樣，可以任意設計電路、模擬仿真電路工作，并得到實驗數據，這種在計算機上完成電子技術實驗的方法，既大大的激發學生的學習積極性，使原來枯燥的理論教學變得生動形象，又使得從感性認識上升為認識變得非常直觀。在利用電路設計軟件進行虛擬性實驗時，還可以模擬出理想條件和極限狀態下的實驗現象，同時又沒有燒壞設備器件的后顧之憂，從而充分地讓學生嘗試各種電路，然后比較各自的優缺點，最并終選擇最合理的方案。這在幫助他們理解所學理論知識的同時，也極大地增強了他們開展創造的積極性和勇氣。采用多樣化的實驗教學方法，激勵學生的個性化發展。在新的教育形勢下，實驗中心將優良的教學傳統與現代化的教學手段相結合，具體做法是學生利用網絡預習系統進行網上預習，利用網絡課件與教學視頻進行網上聽課和課后復習。通過規范化的基本操作演示課件和基礎性實驗教學課件以及網絡自測系統，規范了材料科學與工程實驗基本操作，統一了教學的基本要求。啟發式的實驗教學方法：在加強基礎教學的同時，為了鍛煉學生的綜合能力，培養創造性的人才，中心連續幾年在本科生中進行了綜合性、設計性實驗，教師只提出問題，要求學生從計算→選定實驗裝置→制定實驗方案→實驗→數據處理→完成實驗報告→完成多媒體匯報→撰寫論文，獨立完成全過程，使學生得到了全面的鍛煉。對綜合設計性實驗的教學，打破傳統教學中“學生被動接受”的弊端，引入“指正式”、“啟發式”、“討論式”、“問題探究式”等多種新的教學方法，使學生逐步形成以自主式、合作式、研究式相結合的學習方式，將實驗教學由“封閉式”變為“開放式”，由“有解實驗”變為“求解實驗”，由“知識積累”變為“智能開發”。有效地提高了學生的學習積極性和學習質量。

參考文獻：

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作者簡介：楊輝媛（1975—），女，吉首大學高級實驗師，研究方向：電子學。

張銀行（1982—），男，吉首大學講師，研究方向：電子學。